Lo sviluppo e l'innovazione continui della robotica industriale impongono requisiti più elevati ai professionisti e lo squilibrio tra domanda e offerta di talenti in questo campo sta diventando sempre più evidente.
Attualmente, la linea di produzione di robot più spettacolare al mondo è la linea di produzione di saldatura automatica.
Linea di saldatura per automobili
Quante persone sono rimaste in una fabbrica automobilistica un tempo sovraffollata dopo anni di sviluppo? Quanti robot industriali ha una linea di produzione di automobili?
L'industria automobilistica cinese con un valore aggiunto industriale annuo di 11,5 trilioni di dollari
La filiera dell'industria automobilistica è una delle più lunghe nell'attuale settore industriale, con il valore aggiunto dell'industria automobilistica cinese che ha raggiunto gli 11,5 trilioni di yuan nel 2019. Nello stesso periodo, il valore aggiunto del settore immobiliare era di soli 15 trilioni di yuan e il valore aggiunto industriale del mercato degli elettrodomestici, strettamente correlato al nostro, era di 1,5 trilioni di yuan.
Questo tipo di paragone permette di comprendere meglio l'enorme filiera dell'industria automobilistica! Ci sono persino operatori del settore che considerano l'automobile come il pilastro dell'industria nazionale, in realtà, non è poi così male!
Nella filiera dell'industria automobilistica, spesso introduciamo separatamente i ricambi auto e le fabbriche di automobili. Una fabbrica di automobili è anche ciò che spesso chiamiamo uno stabilimento di motori.
I ricambi per automobili includono componenti elettronici, parti interne per automobili, sedili per automobili, pannelli della carrozzeria, batterie per automobili, ruote per automobili, pneumatici per automobili, nonché riduttori, ingranaggi di trasmissione, motori e così via, fino a migliaia di componenti. Questi sono produttori di ricambi per automobili.
Quindi cosa producono realmente gli OEM di automobili? I cosiddetti OEM, che realizzano la struttura principale dell'auto e l'assemblaggio finale, vengono testati, escono dalla linea di produzione e consegnati ai consumatori.
Le officine automobilistiche di oEMS sono principalmente suddivise in quattro officine:
Fabbrica di automobili quattro linee di produzione
Dobbiamo definire in modo ragionevole le fabbriche di automobili. Prendiamo come standard la capacità produttiva annua di 100.000 unità per una singola fabbrica di automobili e limitiamo la produzione a un solo modello. Consideriamo quindi il numero di robot nelle quattro principali linee di produzione di oEMS.
I. Linea di stampa: 30 robot
La linea di stampaggio nello stabilimento principale dei motori è la prima officina, che quando arrivi allo stabilimento automobilistico, vedrai essere molto alta. Questo perché la prima officina installata è la punzonatrice, la punzonatrice stessa è relativamente grande e relativamente alta. Di solito per una capacità produttiva di 50.000 unità/anno nelle auto, verrà scelta una linea di produzione con pressa idraulica più economica e leggermente lenta, la cui velocità normalmente è di soli cinque giri al minuto. Alcuni produttori di auto di fascia alta, con una domanda annuale nelle linee di produzione di auto intorno alle 100.000 unità, utilizzeranno una servopressa, la cui velocità può essere di 11-15 giri/min.
Una linea di punzonatura è composta da 5 presse. La prima è una pressa idraulica o servopressa utilizzata per il processo di imbutitura, e le ultime quattro sono presse meccaniche o servopresse (di solito solo i proprietari più ricchi utilizzano presse servo complete).
Il robot della linea di punzonatura svolge principalmente la funzione di alimentazione. Il processo è relativamente semplice, ma la difficoltà risiede nell'elevata velocità e nell'elevata stabilità. Per garantire il funzionamento stabile della linea di punzonatura, allo stesso tempo, il livello di intervento manuale è ridotto. Se non è possibile un funzionamento stabile, il personale addetto alla manutenzione deve essere disponibile in tempo reale. Questa è un'interruzione che comporta una multa oraria per la linea di produzione. Ci sono stati fornitori di apparecchiature che hanno dichiarato di aver causato una multa di 600 ore di fermo macchina. Questo è il prezzo della stabilità.
Una linea di punzonatura dall'inizio alla fine, ci sono 6 robot, in base alle dimensioni e al peso della struttura laterale del corpo, utilizzeranno fondamentalmente 165 kg, 2500-3000 mm circa di apertura del braccio del robot a sette assi.
In condizioni normali, un impianto O&M con una capacità produttiva di 100.000 unità/anno necessita di 5-6 linee di punzonatura a seconda delle diverse parti strutturali se viene adottata una servo pressa di fascia alta.
Il numero di robot in un'officina di stampaggio è 30, senza contare quelli impiegati nello stoccaggio delle parti stampate della carrozzeria.
L'intera linea di punzonatura non richiede personale, lo stampaggio in sé è molto rumoroso e il fattore di rischio è un lavoro relativamente elevato. Pertanto, ci sono voluti più di 20 anni prima che lo stampaggio dei pannelli laterali delle automobili raggiungesse la completa automazione.
II. Linea di saldatura: 80 robot
Dopo lo stampaggio delle parti della fiancata dell'auto, dall'officina di stampaggio direttamente alla carrozzeria tramite saldatura sulla linea di montaggio bianca. Alcune case automobilistiche dispongono di un magazzino dopo lo stampaggio delle parti, qui non ci addentriamo nei dettagli. Parliamo direttamente dello stampaggio delle parti nella linea di saldatura.
La linea di saldatura è il processo più complesso e presenta il più alto livello di automazione nell'intera linea di produzione automobilistica. La linea non è un luogo dove non ci sono persone, ma dove le persone possono stare in piedi.
L'intera struttura del processo di saldatura è molto simile e comprende saldatura a punti, saldatura a CO2, saldatura perni, saldatura convessa, pressatura, incollaggio, regolazione, laminazione, per un totale di 8 processi.
Decomposizione del processo della linea di saldatura automobilistica
La saldatura, lo stampaggio, la tubazione e la distribuzione dell'intera carrozzeria bianca vengono eseguite da robot.
III. Linea di rivestimento: 32 robot
La linea di produzione del rivestimento comprende elettroforesi e due officine di spruzzatura. Verniciatura per esperienza nella verniciatura, spruzzatura di vernice colorata, spruzzatura di vernice a tre collegamenti. La vernice stessa è molto dannosa per il corpo umano, quindi l'intera linea di produzione del rivestimento è una linea di produzione senza operatore. Dal grado di automazione di una singola linea di produzione, la realizzazione di base dell'automazione al 100%. Il lavoro manuale è principalmente nel collegamento di miscelazione della vernice e nei servizi di monitoraggio della linea di produzione e supporto delle apparecchiature.
IV. Linea di assemblaggio finale: 6+N robot a sei giunti, 20 robot AGV
La linea di assemblaggio finale è attualmente il settore con la maggiore intensità di lavoro nelle fabbriche automobilistiche. A causa dell'elevato numero di componenti assemblati e dei 13 processi, molti dei quali richiedono test, il livello di automazione è il più basso tra i quattro processi di produzione.
Processo di assemblaggio finale dell'automobile: assemblaggio interno primario — assemblaggio telaio — assemblaggio interno secondario — regolazione e ispezione CP7 — rilevamento del posizionamento delle quattro ruote — rilevamento della luce — test di slittamento laterale — test del mozzo — pioggia — test su strada — test di analisi dei gas di coda — CP8 — commercializzazione e consegna del veicolo.
Sei robot a sei assi vengono utilizzati principalmente nell'installazione e nella movimentazione delle porte. Il numero "N" è dovuto all'incertezza causata dal numero di robot collaborativi che entrano nella linea di assemblaggio finale. Molti produttori di automobili, in particolare marchi stranieri, come Audi, Benz e altri marchi stranieri, hanno iniziato a utilizzare robot collaborativi per collaborare con gli operai nel processo di installazione di parti interne ed elettronica per autoveicoli.
A causa della maggiore sicurezza, ma del prezzo più elevato, molte aziende, dal punto di vista dei costi economici, utilizzano principalmente l'assemblaggio artificiale. Pertanto, non conteggeremo qui il numero di robot cooperativi.
La piattaforma di trasferimento AGV, che deve essere utilizzata dalla linea di assemblaggio finale, è molto importante nell'assemblaggio. Alcune aziende utilizzano anche robot AGV nel processo di stampaggio, ma il loro numero non è così elevato come nella linea di assemblaggio finale. Qui, calcoliamo solo il numero di robot AGV nella linea di assemblaggio finale.
Robot AGV per la linea di assemblaggio di automobili
Riepilogo: Una fabbrica di automobili con una produzione annua di 100.000 veicoli necessita di 30 robot a sei assi nell'officina di stampaggio e di 80 robot a sei assi nell'officina di saldatura per la saldatura ad arco, la saldatura a punti, la rullatura dei bordi, la spalmatura con colla e altri processi. La linea di verniciatura utilizza 32 robot per la spruzzatura. La linea di assemblaggio finale utilizza 28 robot (inclusi gli AGV), portando il numero totale di robot a 170.
Data di pubblicazione: 07/09/2021
